人类活动对农田景观格局演变的影响

小编:优质农业网   人气:0℃   发布时间:2025-03-05 03:31:13
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农田景观的结构主要取决于土地利用方式(旱地、水田和菜地)与种植方式(间作、混作和套种)的不同和管理的精细程度,常常表现为田块的大小或种植单元的大小。自人类文明进入农业文明以后,人口因素对自然景观的影响越来越大,对自然景观的破坏作用加大,相伴产生的是大面积农田景观及其他人工景观、干扰景观和残留景观等,如19世纪以来我国东北地区的土地开垦,先坡地后沟地,先阳坡后阴坡,将大面积的漫岗和缓坡自然景观、沼泽和湿地景观垦殖为农田,自然景观被分割、残留和灭失。反之,在城市化进程中,农田景观也面临着分割、残留和灭失威胁,大量的农田被改变为建设用地[77,78]。

人类活动对农田景观格局演变的影响

随着现代农业的推进,规划对农田景观格局的作用日益突出,以适应生产的发展需要。景观生态规划强调景观空间格局对过程的控制和影响,并试图通过格局的改变来维护景观功能流的健康和安全,尤其强调景观格局与水平运动和流的关系(Forman,1995)[63]。农田景观规划是对农田景观结构和格局的统筹安排,确定农田廊道、斑块的位置、形状、规模和范围,提高农田生态系统的各项功能。合理轮作对农田景观格局的演变也有重要影响,主要表现在对农田生态流和基质的影响,如防治病、虫、草害,均衡地利用土壤养分,改善土壤理化性状,调节土壤肥力等。《齐民要术》中总结前人经验说:“谷田必须岁易”,如果不实行轮作易地,就会“莠多而收薄”;“麻欲得良田,不用故墟”;“稻无所缘,唯岁易为良”。无论是谷田、麻田,还是稻田,轮作易地,都会获得减少杂草、提高产量的结果。总之,在农田景观形成与发展过程中科学技术、政策和人类文化对其有着深刻影响。

农田景观格局演变调控

20世纪50年代末,我国对农田景观格局进行了大规模的调整,即人民公社土地利用规划。人民公社由许多规模小的农业生产合作社合并组成,原来的农田景观格局与人民公社要求更大规模的集体生产和在更大范围内实行区域化种植及机械耕作之间存在诸多矛盾和问题,人民公社在组织农业生产上要求大搞高额丰产田运动,大搞耕作园田化,实行深耕细作,规划丰产方,调整农田景观格局;并按方、按土质科学制定兴修水利,配置农田廊道;合理施肥,深翻改土,修畦整地,改良农田基质条件。

1958年秋后,以规划方田,整理土地,安排农田基本建设为主要内容的丰产方建设就成了人民公社时期农田景观建设的主要任务。安国市伍仁桥人民公社就是一例(图2-2),农田景观格局的规格与标准如下[87]:

(1)田块:在全公社已基本实现灌溉机械化及部分农业机械化的条件下,按照充分发挥机井灌溉效能和适应机械化需要的精神,将农田斑块数量调整为596个,斑块形状指数(SHAPE)为1,标准方田的长边为300~400 m,农田基本斑块面积(AREA)为9.0~16.0 hm2,周长(PERIM)为1200~1600 m,充分发挥机井灌溉效能,便于机耕。

(2)田间道路:公社内道路分设主干路、田间路两级,相互连接成网,四通八达。主干路(兼作连村路,拖拉机路)是通往公社内各生产队及拖拉机下地的道路,全公社共规划为15条,道路间距均在1000~2000 m之间,路面宽度2~7 m,满足汽车、拖拉机对开;田间路是运输种子、肥料及收获庄稼的田间便道,亦适用于拖拉机田间作业,平行于方田长边设置,不修边沟,不植树,以便于人、畜、车辆下地。路面宽2.5 m。调整后,废除了百余条旧道,便于耕作和运输,节约了土地。

图2-2 1958年河北省安国市伍仁桥镇农田景观格局

(3)机井、沟渠:全公社现有机井324眼,平均每井负担灌溉面积26.67 hm2。为充分发挥水利灌溉效能,结合田块与道路设置机井、沟渠。沟渠分为主沟渠、支沟渠两种,并于支沟渠以下,结合平整土地,休整毛渠与田畦。主沟渠垂直于耕作方向设置,每个方内设置一条,间距400 m;支沟渠平行于耕作方向设置,沟渠间距根据土地平整情况确定为40~100 m,长度400 m左右;支沟渠两侧修筑灌溉用小沟,一侧和两侧修筑田畦;田畦大小根据地形情况而定,一般采用长10 m、宽2~3.3 m,田畦平均密度为300~495个/hm2;排水渠与同级用水渠并列或分列设置。

(4)防护林:在农田斑块基本定型的基础上,对主干路、渠道两侧及河滩进行绿化,实现方田园林化。主干路两侧各栽树1~2行,株距2~3 m,其中:兼起拖拉机路作用的为了便于机械下地不植树、不修边沟;灌溉、排水干支渠共4条,两侧各栽树1行,株距2~3 m,斗渠两侧不栽树。

(5)农田基质:在农田景观格局调整的同时,对农田基质进行深翻、改土、平地。一般耕深0.2~0.3 m,深翻以后以支沟渠为范围进行平整,达到地平如镜,上水均匀。

此外,于田间道路两侧种植油菜、豌豆等矮棵作物,机井房旁种植葡萄,美化环境,增加收入。

从1958年河北省安国市伍仁桥镇农田景观格局图可以看出,整个农田为了适宜农业规模化生产,调整了农田形状、边界和权属,消除了零散插花地和小农经济生产背景下的一些不利农田景观格局,田间道和田埂等比例明显下降(全国的趋势也是如此,如表2-1的河北省情况),配套、完善了农田生产设施。但受自然和经济条件的影响,大尺度上仍然存在农田廊道连贯度低,影响农田物流、信息流和资金流等的传输,增加了农田生产成本;小尺度上仍然存在个别田块形状不规则,机械生产效率低,灌溉机井分布不合理和抽水过多,易形成漏斗区,不利于水资源的合理利用和灌溉设备的效益发挥。

表2-1 河北省1959年农田廊道规划面积比例表

土地利用是人类影响环境的主要方式之一,历史上人类最大的土地利用变化是将森林景观干扰为农业景观和居住景观。19世纪至20世纪,伴随着科学技术的发展和人口增长,人类按照自己的要求塑造环境,满足人类需求的增加[59]。随着可持续发展观念的深入,全球各地从土地的适宜性和生态安全角度,不断对农田景观格局进行调控,主要表现在以下两大方面。

(1)以提高生态安全为目的,对生态环境脆弱地区退耕还林(草),建立合理的农业生态系统结构。生态脆弱地区由于人口压力和不适当的农业开发,农林牧用地比例不合理,使粮食产量较低、森林覆盖率低、水土流失和土地荒漠化加剧,生态环境退化。合理的农业景观格局是一种充分注重保护生态安全的系统,是适应生态要求和经济发展要求实现生态—经济—社会效益最大的农业生产系统。农田建设要根据土壤、地形适宜程度,坚持便于耕作、灌溉和管理的原则,因地制宜实施,以维护生态规律和生态环境保护为中心,陡坡地退耕,增加林草植被覆盖度,减轻水土流失,控制土地荒漠化趋势,改善生态环境,构造生态安全的农业景观格局。

(2)加强农田基本建设,开展农田区的土地整理,控制建设占用农田,加强农田生产安全监督等。高效农业生产是现代农业的特征,田块规模明显比过去十年增加,田间道路、灌排沟渠和防护林等廊道的密度下降,但系统配套程度更加完善[81]。我国土地整理可追溯到殷周时期的井田制,从那时起就从未间断过。新中国成立后虽进行了几次大规模的农田基本建设和近年来的小流域治理、农业综合开发等方面的土地整理,但农村地区仍存在大量零星闲散废弃土地,田埂沟渠占地量大,村落零散;矿山损毁、塌陷和占压土地长期得不到治理。特别是随着人口的不断增加,耕地不断减少,人地矛盾日益加剧。近年来,我国通过土地整理,对田、水、路、林、村进行综合整治,提高了耕地质量,增加了有效耕地面积,改善了生产条件,提高了农业综合生产能力[82]。同时,降低了农田景观破碎度,有利于控制非点源污染的形成,提高了农田生产的稳定性和安全程度,降低了农业生产成本,增加了农民收入。

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